일본의 태양열발전시스템의 연구개발

전문가 제언

○ 태양열발전은 태양에너지를 고온으로 집열하여 증기발전기나 스털링엔진(stirring engine)의 열원으로서 이용하는 발전방법이다. 태양광발전보다 비용이 적게 들고 축열이 가능하기 때문에 24시간의 발전이 가능한 장점이 있다. 또한 태양광발전과 마찬가지로 연료를 사용하지 않고 이산화탄소를 배출하지 않는다.

○ 태양열을 모아 고온의 공기나 수증기를 만들어 터빈을 돌려 발전하는 시스템인 집광형 태양열발전의 집광방식에는 포물선구유형(Parabolic Trough, 대개 50~300MW), 탑형(600도까지, 10~50MW), 선형 프네넬형(linear Fresnel, 450도까지, 30~150MW), 접시형(dish Stirling, 600~800도, 10~15kW) 등이 있다. 모두 거울면을 사용하여 태양광을 집광한다. 또한 집열기로서 물을 가열하여 증기로 만들고 축열조를 경유하여 터빈으로 보내어 발전하는 과정은 화력발전과 유사하다.

○ 태양열발전은 태양전지를 이용하는 태양광발전과 달리 태양광을 렌즈나 반사경을 이용하여 집열한다는 점이 특징이다. 태양광이 에너지원이기 때문에 자원이 고갈되지 않는다. 또한 축열을 통해 야간에도 가동할 수 있다는 점이 태양광발전과 다른 점이다.

○ 하절기와 동절기의 일조시간 차이가 큰 높은 위도 지역에서는 태양열발전을 이용하기가 어려우며 저위도의 건조지역에 건설하는 것이 좋다. 또한 시스템의 충분히 밀폐할 수 있으면 우주공간에 설치하여 이용하는 것도 가능하다. 특히 일사량이 좋은 광대한 면적의 사막에서 이용하는 것이 바람직하다. 육지가 제한된 우리나라나 일본에서는 적당하지 않은 것으로 판단된다.

○ 일본은 태양열발전기술을 약 20년 동안 개발하였으나 일사량 부족과 태풍에 대한 대비가 어려워 경제성이 없는 시스템으로 판단하고 개발을 접은 바 있다. 우리나라도 일본과 같이 태양열발전은 태양광발전에 비해 별로 장점이 없는 것으로 알려져 있으며 향후 새로운 방식과 동기가 있어야 개발될 수 있을 것이다. 이를 극복하려면 고에너지밀도에 대한 연구나 태양 추적기술 등에 대한 연구가 필요할 것이다.

저자

Tadayoshi Tanaka

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

90(4)

잡지명

日本エネルギ―學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

351~356

분석자

오*섭

분석물

• 일본의 태양열발전시스템의 연구개발.pdf [335,393 byte]

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